JP2006228035A

JP2006228035A - 在庫補充モデルの選定方法及びシステム

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Publication number: JP2006228035A
Application number: JP2005042738A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakahara; 裕之中原; Takao Sato; 隆夫佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-18
Also published as: JP4753590B2

Abstract

【課題】製品(商品)の特性に応じて、製品(商品)毎の最適な在庫補充方法を選定する。
【解決手段】需要データを入力後、商品毎に、需要量ランク、需要予測精度ランク、及び、需要量により在庫管理レベルを判定する「在庫管理レベル選定テーブル」を作成し、そこから最適な在庫管理レベルを選択し、この在庫管理レベルの決定と同時に、６つの在庫補充制約条件（「制約なし」、「受注／出荷日固定」、「補充サイクル固定」、「補充量固定」、「補充量制約」、「最大在庫量固定」）を加味して、在庫補充モデルを判定して、最適な５つの在庫補充モデル（必要時必要量型モデル、定期必要量型モデル、必要時定量型モデル、発注点法型モデル、定期上限値型モデル）の１つを選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、在庫補充モデルの選定方法及びシステムに係り、特に、ＳＣＭ（サプライチェーンマネジメント）の在庫計画における在庫補充モデルの設定を効率的に行うことができる在庫補充モデルの選定方法及びシステムに関する。

ＳＣＭの在庫計画における代表的な在庫補充モデルとして、「発注点法（定量発注法）」、「定期発注法」が一般に利用されている。「発注点法（定量発注法）」は、発注点に達した時に常に一定量ずつ発注する方法であり、「定期発注法」は、一定期間のサイクルで発注する方法である。

なお、ＳＣＭの在庫計画における在庫補充モデルの選定に関する技術は、現在まで存在していないが、倉庫内での在庫管理を商品単位に行うことができるようにした技術が、例えば、特許文献１等に記載されて知られている。
特開平８−９１５１０号公報

前述したような従来のＳＣＭの在庫計画では、どのような特性を持った商品に対して、どの在庫補充モデル（発注方式）を適用すべきかという選定ルールが定式化されていない。そのため、商品の特性に応じた適正な在庫補充モデルの選定を行うことができず、本来、厳密に管理すべき商品に簡易な在庫補充方法を適用して、商品の欠品、過剰在庫を発生させたり、逆に、簡易な管理をしてもよい商品に厳密な在庫補充方式を適用し、その結果無駄な手間がかかるというように「在庫の適正化」、「管理効率」の両面の観点で不具合が生じ易いという問題点を有している。

本発明の目的は、前述したような従来のＳＣＭの在庫計画における在庫補充モデルの選定における問題点を解決し、製品（商品）の特性に応じて、製品（商品）毎の最適な在庫補充方法を選定することができるようにした在庫補充モデルの選定方法及びシステムを提供することにある。

本発明によれば前記目的は、ＳＣＭの在庫計画における在庫補充モデルの選定方法において、情報処理装置内に在庫管理レベル処理部と、在庫補充モデル処理部とを構成し、前記在庫管理レベル処理部が、入力される商品毎の需要情報、需要予測情報、及び、予め定めた在庫管理レベルパラメータ、在庫管理レベル選定情報に基づいて商品毎の在庫管理レベルを決定し、前記在庫補充モデル処理部が、前記商品毎の在庫管理レベルと、商品毎に予め定めた制約条件とに基づいて商品毎の在庫補充モデルを決定することにより達成される。

また、前記目的は、ＳＣＭの在庫計画における在庫補充モデルの選定方法システムにおいて、情報処理装置内に、入力される商品毎の需要情報、需要予測情報、及び、予め定めた在庫管理レベルパラメータ、在庫管理レベル選定情報に基づいて商品毎の在庫管理レベルを決定する在庫管理レベル処理部と、前記商品毎の在庫管理レベル、及び、商品毎に予め定めた制約条件に基づいて商品毎の在庫補充モデルを決定する在庫補充モデル処理部とを構成したことにより達成される。

本発明によれば、製品（商品）の特性に応じて、在庫管理レベルを設定し、制約条件により製品（商品）毎の在庫補充モデルを最適に、柔軟に選定することができ、これにより、製品（商品）毎の適正在庫水準、的確な在庫管理を実現することができ、在庫管理システム全体の精度の向上を図ることができる。

以下、本発明による在庫補充モデルの選定方法及びシステムの実施形態を図面により詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態による在庫補充モデルの選定システムの構成例を示すブロック図である。図１において、１０は入力装置、２０は画面表示装置、３０は処理装置、４０は記憶装置、５０は出力装置、６０は在庫管理レベル処理部、７０は在庫補充モデル処理部、８０は受注予測システム、９０は受注システム、１００は発注システム、３００は需要情報データベース（ＤＢ）、３０１は需要予測ＤＢ、３０２は在庫管理レベルパラメータテーブル、３０３は在庫管理レベル選定テーブル、３０４は在庫管理レベルＤＢ、３０５は在庫補充制約条件テーブル、３０６は商品補充制約条件テーブル、３０７は在庫補充モデルＤＢである。

図１に示す本発明の実施形態による在庫補充モデルの選定システムは、入力装置１０、画面表示装置２０、処理装置３０、記憶装置４０、出力装置５０を有して構成され、これに、記憶装置４０を介して外部システムとしての受注予測システム８０、受注システム９０、発注システム１００が接続されている。前述において、外部システム以外の部分は、例えば、ＰＣ、ワークステーション等の情報処理装置により構成され、処理装置３０は、ＣＰＵ、ＣＰＵがワークメモリとして使用する主メモリ等を含んで構成されており、在庫管理レベル処理部６０と在庫補充モデル処理部７０とを構成している。記憶装置４０は、磁気ディスク装置等による記憶装置であり、需要情報ＤＢ３００、需要予測ＤＢ３０１、在庫管理レベルパラメータテーブル３０２、在庫管理レベル選定テーブル３０３、在庫管理レベルＤＢ３０４、在庫補充制約条件テーブル３０５、商品補充制約条件テーブル３０６、及び、在庫補充モデルＤＢ３０７を格納している。

図２は処理装置３０に含まれる在庫管理レベル処理部６０及び在庫補充モデル処理部７０と、記憶装置４０に収容される各テーブル、各ＤＢとの関連を説明する図であり、図の符号は図１の場合と同一である。

図２において、外部システムである受注予測システム８０は、詳細を後述する需要予測ＤＢ３０１の商品コード欄３２１、数量欄３２２に対して受注予測情報の登録及び更新を行うシステムである。外部システムである受注システム９０は、詳細を後述する需要情報ＤＢ３００の商品コード欄３１１、数量欄３１２に対して受注情報の登録及び更新を行うシステムである。在庫管理レベル処理部６０は、需要情報ＤＢ３００、需要予測ＤＢ３０１、詳細を後述する在庫管理レベルパラメータテーブル３０２、在庫管理レベル選定テーブル３０３の情報に基づいて、商品毎の在庫管理レベルを検出し、詳細を後述する在庫管理レベルＤＢ３０４へ出力する。在庫補充モデル処理部７０は、在庫管理レベルＤＢ３０４、詳細を後述する在庫補充制約条件テーブル３０５、商品補充制約条件３０６の情報に基づいて商品毎の在庫補充モデルを抽出し、詳細を後述する在庫補充モデルＤＢ３０７を更新する。そして、外部システムである発注システム１００は、在庫補充モデルＤＢ３０７を利用して商品毎の発注情報を算出する。

図３は需要情報ＤＢ３００のデータ構成例を示す図である。需要情報ＤＢ３００には、商品毎に、商品を一意に識別する商品コード欄３１１、商品コードに対応する商品の需要数量を表す数量欄３１２が設けられている。数量欄３１２は、１日単位で設けられ、１ヶ月単位で区切られている。この数量欄３１２に格納される値は、実績としての需要量を示すものである。

図４は需要予測ＤＢ３０１のデータ構成例を示す図である。需要予測ＤＢ３０１には、商品毎に、商品コード欄３２１、商品コードに対応する商品の予測需要数量を表す数量欄３２２が設けられている。数量欄３２２は、１日単位で設けられ、１ヶ月単位で区切られる。この数量欄３２２に格納される値は、日毎に予測される予測需要量を示すものである。この予測需要量は、実績としての需要量を示す図３の需要情報ＤＢ３００の需要量の変動傾向から推定されるものである。

図５は在庫管理レベルパラメータテーブル３０２のデータ構成例を示す図である。在庫管理レベルパラメータテーブル３０２には、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」と定義されたパラメータ定義欄３３１、パラメータ欄３３２が設けられている。パラメータ欄３３２に格納される値は、パラメータ定義に対応する任意の数値であり、システムを運用しながら変更される値である。そして、この値は、図６により次に説明する在庫管理レベル選定テーブル３０３において、需要予測誤差率標準偏差である需要予測精度ランクと受注変動係数である需要量ランクとの設定に利用される。

図６は在庫管理レベル選定テーブル３０３のデータ構成例を示す図である。この在庫管理レベル選定テーブル３０３は、需要量の一定の階級値毎に備えられるものであり、（需要予測誤差率標準偏差＝需要予測精度ランク）をＸとして、Ｘの値を前述のパラメータ定義「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」の値で複数の範囲に分けたものと、（受注変動係数＝需要量ランク）をＹとして、Ｙの値を前述のパラメータ定義「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」の値で複数の範囲に分けたものとの組み合わせで決まる在庫管理レベル「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」を格納している。

すなわち、管理レベル選定テーブル３０３には、Ｘ（需要予測誤差率標準偏差＝需要予測精度ランク）欄３４１、Ｙ（受注変動係数＝需要量ランク）欄３４５が設けられており、Ｘ欄３４１は、「ｂ＜Ｘ」の欄３４２、「ａ≦Ｘ＜ｂ」の欄３４３、「０≦Ｘ＜ａ」の欄３４４に分けられ、Ｙ欄３４５は、「ｄ＜Ｙ」の欄３４６、「ｃ≦Ｙ＜ｄ」の欄３４７、「０≦Ｙ＜ｃ」の欄３４８に分けられている。パラメータ定義「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」の値は、ａ＜ｂ、ｃ＜ｄとされており、前述のＸの値は、その値が小さいほど需要予測精度ランクが小さく、また、Ｙの値は、その値が小さいほど需要量ランクが小さい。そして、Ｘの値が小さく、Ｙの値が小さい場合に、在庫管理レベルとして低い値、図示例ではＣが設定され、Ｘの値が大きく、Ｙの値が大きい場合に、在庫管理レベルとして高い値、図示例ではＡが設定される。

図７は在庫管理レベルＤＢ３０４のデータ構成例を示す図である。在庫管理レベルＤＢ３０４には、商品毎に、商品コード欄３５１、在庫管理レベル欄３５２が設けられ、在庫管理レベル欄３２２には、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」といった予め定義された在庫管理レベルを示すための各情報が格納されている。これらの在庫管理レベル「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」は、図６により説明した例に示す在庫管理のレベルであり、商品毎に設定される。

図８は在庫補充制約条件テーブル３０５のデータ構成例を示す図であり、本発明の実施形態による在庫補充モデルの選定を実現するための在庫管理レベル−補充制約条件−在庫補充モデルの関連を表として示したものである。この在庫補充制約条件テーブル３０５には、管理レベル欄３６１、補充制約条件欄３６２、在庫補充モデル欄３６３が設けられている。管理レベル欄３６１は、「在庫管理レベルＡ」、「在庫管理レベルＢ」、「在庫管理レベルＣ」に分けられており、補充制約条件欄３６２には、在庫管理レベルＡ〜Ｃのそれぞれに、「制約なし」、「受注／出荷日固定」、「補充サイクル固定」、「補充量固定」、「補充量制約」、「最大在庫量固定」の各補充制約条件が格納され、在庫補充モデル欄３６３には、在庫管理レベルと制約条件との組み合わせに対応させて、１．「必要時必要量型」、２．「定期必要型」、３．「必要時定量型」、４．「発注点法型」、５．「定期上限値型」といった在庫補充モデルを示す情報が格納されている。

図９は商品補充制約条件テーブル３０６のデータ構成例を示す図である。商品補充制約条件テーブル３０６には、商品毎に、商品コード欄３７１、補充制約条件欄３７２が設けられ、補充制約条件欄３７２には、「制約なし」欄３７３、「受注／出荷日固定」欄３７４、「補充サイクル固定」欄３７５、「補充量固定」欄３７６、「補充量制約」欄３７７、「最大在庫量固定」欄３７８が設けられている。そして、商品毎に、どの制約条件が設定されているかが、丸印で示されている。

図１０は在庫補充モデルＤＢ３０７のデータ構成例を示す図である。在庫補充モデルＤＢ３０７には、商品毎に商品コード欄３８１、在庫補充モデル欄３８２が設けられている。在庫補充モデル欄３８２には、図８により説明した在庫補充モデルである１．「必要時必要量型」、２．「定期必要型」、３．「必要時定量型」、４．「発注点法型」、５．「定期上限値型」のいずれか１つが商品毎に設定される。この内容は、図７により説明した商品毎の在庫管理レベル、図９により説明した商品毎の補充制約条件の各情報と、図８により説明した在庫補充制約条件テーブル３０６の情報とから得ることができる。そして、商品の需要は変動するので、図１０に示す在庫補充モデルＤＢ３０７は、需要の変動に伴って、例えば、月毎、期毎等に変更される。

図１１は本発明の実施形態による在庫補充モデルの選定の手順を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。なお、図１１に点線で囲んである部分が、それぞれ、在庫管理レベル処理部６０による処理、在庫補充モデル処理部７０による処理を示している。

（１）まず、在庫管理レベル処理部６０、在庫補充モデル処理部７０での処理を実行するため、在庫管理レベル選定テーブル３０３を作成する処理、及び、在庫補充制約条件テーブル３０６を作成する処理を実施する（ステップ４０１、４０２）。

（２）次に、在庫管理レベル処理部６０は、需要情報ＤＢ３００、需要予測ＤＢ３０１から需要情報を読み込み、また、在庫管理レベルパラメータテーブル３０２、在庫管理レベル選定テーブル３０３を読み込む（ステップ４０３）。

前述において、需要情報ＤＢ３００の商品コード欄３１１、数量欄３１２の各情報は、外部システムである受注システム９０により情報の登録及び情報の変更が発生した場合に、情報の更新が行われており、また、需要予測ＤＢ３０１の商品コード欄３２１、数量欄３２２の各情報は、外部システムである受注予測システム８０により情報の登録及び情報の変更が発生した場合に、情報の更新が行われている。

（３）次に、在庫管理レベル処理部６０は、図１２に示して後述する「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフにマッピングするため、ステップ４０３の処理で読み込んだ需要情報、需要予測情報、在庫管理レベルパラメータテーブル３０２、在庫管理レベル選定テーブル３０３を元に、商品毎に需要予測精度ランクの算出と、需要量ランクの算出と、需要量より位置が決定する在庫管理レベル選定テーブル境界線を設定する処理とを同時に行う（ステップ４０４〜４０６）。

図１２は図６に示す「在庫管理レベル選定テーブル３０３」を商品毎に作成して、それをグラフにして模式的に説明する図であり、ここで、前述したステップ４０４〜４０６での「在庫管理レベル選定テーブル３０３」に関連する処理についてを詳細に説明する。なお、図１２における需要量境界線５０３は概念的なものである。

図１２に示す「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフは、ステップ４０４で算出する「需要予測精度ランク」５０１（図６におけるＸの値を示す）、ステップ４０５で算出する「需要量ランク」５０２（図６におけるＹの値を示す）及びステップ４０６で算出し、需要量により移動する「需要量境界線」５０３の３つのファクタで構成される。在庫管理レベルは、「需要量境界線」５０３に分けられて、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３段階に分けられることになる。

ステップ４０４の処理で算出される「需要予測精度ランク」５０１は、需要予測誤差率標準偏差として算出される。この需要予測誤差率標準偏差は、標準偏差を算出するよく知られた式（１）で算出することができる。

需要予測誤差率標準偏差
＝√〔{Σ(需要予測誤差率−需要予測誤差率平均値)²}／(カウント数−１)〕……(１)
この需要予測誤差率標準偏差の数値が小さいほど需要予測精度が高い。逆に、需要予測誤差率標準偏差の数値が大きいほど需要予測精度が低い。

図１２に示す「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフにおいて、この需要予測精度ランク５０１は縦軸に設定される。

ステップ４０５の処理で算出される「需要量ランク」５０２は、受注変動係数として算出される。この受注変動係数が大きいほど需要量ランクが高く、逆に受注変動係数が小さいほど需要量ランクが低い。なお、受注変動係数の算出のために、ＬＴ＝リードタイム、または、ＬＴ＋サイクルの長さにより受注変動係数が月単位になるか、日単位になるかを選定する。この受注変動係数は、下記の式で算出することができる。

ＬＴまたはＬＴ＋サイクルが０．５ヶ月以上の場合、月単位受注変動係数として、次に示す式（２）、式（３）のように算出することができる。

月単位受注変動係数＝月単位受注標準偏差／月当たり受注実績平均値 ……（２）
月単位受注標準偏差
＝√〔{Σ(月当たり受注実績−月当たり受注実績平均値)²}／(月数−１)〕 ……（３）
ＬＴまたはＬＴ＋サイクルが０．５ヶ月未満の場合、日単位受注変動係数として、次に示す式（４）、式（５）のように算出することができる。

日単位受注変動係数＝日単位受注標準偏差／日当たり受注実績平均値 ……（４）
日単位受注標準偏差
＝√〔{Σ(日当たり受注実績−日当たり受注実績平均値)²}／(日数−１)〕 ……（５）
なお、前述において、“０．５ヶ月”という設定は、例として示したものであり、任意の数値であってよい。図１２に示す「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフにおいて、この需要量ランク５０２は横軸に設定される。

ステップ４０６のでの「需要量境界線」５０３の設定の処理について、図１２を参照して説明する。「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフにおける境界線５０３は、需要量により変動するものである。すなわち、需要量大の場合、「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフの境界線５０３は、図１２に矢印で示しているように、右上へシフトされる。この結果、在庫管理レベルＡの範囲が広くなり、在庫管理レベルＣの範囲が狭くなる。需要量小の場合、「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフの境界線５０３は、矢印の方向とは逆に左下へシフトされる。この結果、在庫管理レベルＡの範囲が狭くなり、在庫管理レベルＣの範囲が広くなる。需要量ランクが大きく、需要予測精度が小さいほど、在庫管理レベルが高くなり、図１２に示す例の場合、在庫管理レベルＡ＞在庫管理レベルＢ＞在庫管理レベルＣとなる。

（４）次に、在庫管理レベル処理部６０は、ステップ４０４〜４０６での処理によって実行された図１２に示す「在庫管理レベル選定テーブル３０３」のグラフへのマッピングの結果を受けて、商品毎に在庫管理レベルを判定する（ステップ４０７）。

（５）その後、在庫管理レベル処理部６０は、ステップ４０７での判定結果を商品毎の在庫管理レベルＤＢ３０４へ出力する。この処理の終了により、商品毎の在庫管理レベルが確定し、在庫管理レベル処理部６０での処理が終了する（ステップ４０８）。

図１３は在庫管理レベル選定テーブル３０３のデータ構成を細分化して示す図である。この図１３に示す在庫管理レベル選定テーブル３０３は、需要予測精度ランクＸ及び需要量ランクＹを図６に示す場合より、細かく分けた例である。

在庫管理レベル処理部６０は、前述の処理の中で、図１３に示す在庫管理レベル選定テーブル３０３において在庫管理レベルＢで在庫切れが発生し、その発生頻度が予め定めた閾値より大きい場合に、管理精度を高めるために、その区域の在庫管理レベルを在庫管理レベルＢから在庫管理レベルＡへ上げる（図１３にＢ→Ａとして示す区域）。また、在庫管理レベルＢにおいて管理精度を低くすむ場合は、その区域の在庫管理レベルを在庫管理レベルＢから在庫管理レベルＣへ下げる（図１３にＢ→Ｃとして示す区域）。

（６）その後、在庫補充モデル７０での処理が開始され、在庫補充モデル処理部７０は、ステップ４０８で処理した在庫管理レベルＤＢ３０４の出力データと在庫補充制約条件テーブル３０５と商品補充制約条件テーブル３０６とを読み込む（ステップ４０９）。

（７）次に、在庫補充モデル処理部７０は、在庫補充制約条件テーブル３０５に基づいて在庫補充制約条件を加味し、また、商品補充制約条件テーブル３０６に基づいて商品毎の補充制約条件を加味して、商品に該当する最適と思われる在庫補充モデル３６３を選択する（ステップ４１０）。

（８）次に、在庫補充モデル処理部７０は、ステップ４１０での在庫補充モデル設定後、商品毎に在庫補充モデルを在庫補充モデルＤＢ３０７へ出力する。この処理の終了により、商品毎の在庫補充モデルが確定され、在庫補充モデル処理部７０での処理は終了する（ステップ４１１）。

（９）次に、在庫管理レベル処理部６０と在庫補充モデル処理部７０とは、需要情報ＤＢ３００、需要予測ＤＢ３０１に格納されている全需要情報に関してステップ４０３〜ステップ４１１の処理が終了したが否かを判別し、処理を実施していない需要情報が残っている場合、残っている需要情報に関してステップ４０３〜ステップ４１１の処理を繰り返す。そして、全受注情報に関してステップ４０３〜ステップ４１１の処理が終了している場合、在庫管理レベル処理部６０、在庫補充モデル処理部７０は処理を終了し、外部システムである発注システム１００が発注情報を算出する（ステップ４１２）。

前述した本発明の実施形態における各処理は、処理プログラムとして構成することができ、この処理プログラムは、ＨＤ、ＤＡＴ、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することができる。

前述したステップ４１０の処理における在庫補充モデルの選択において、在庫補充制約条件テーブル３０５の補充制約条件３６２には、「制約なし」、「受注／出荷日固定」、「補充サイクル固定」、「補充量固定」、「補充量制約」、「最大在庫量固定」の６つがあるので、これらに管理レベル欄３６１内での制約を加味して、在庫補充モデル欄３６３から、１．「必要時必要量型」、２．「定期必要型」、３．「必要時定量型」、４．「発注点法型」、５．「定期上限値型」の５つのパターンの１つを最適なモデルとして決定する。以下に、在庫管理レベル毎に、制約を加味した最適な在庫補充モデルについて説明する。

いま、ある商品について、在庫管理レベルＡが最適であると設定された場合、補充制約条件が「制約なし」であれば、在庫補充モデルは、１．「必要時必要量型」モデル、補充制約条件が「受注／出荷日固定」であれば、在庫補充モデルは、２．「定期必要量型」モデル、補充制約条件が「補充サイクル固定」であれば、在庫補充モデルは、２．「定期必要量型」モデル、補充制約条件が「補充量固定」であれば、在庫補充モデルは、３．「必要時定量型」モデル、補充制約条件が「補充量制約」であれば、在庫補充モデルは、１．「必要時必要量型」モデル、補充制約条件が「最大在庫量固定」であれば、在庫補充モデルは、３．「必要時定量型」モデルとなる。

また、ある商品について、在庫管理レベルＢが最適であると設定された場合、補充制約条件が「制約なし」であれば、在庫補充モデルは、３．「必要時定量型」モデル、補充制約条件が「受注／出荷日固定」であれば、在庫補充モデルは、２．「定期必要量型」モデル、補充制約条件が「補充サイクル固定」であれば、在庫補充モデルは、２．「定期必要量型」モデル、補充制約条件が「補充量固定」であれば、在庫補充モデルは、３．「必要時定量型」モデル、補充制約条件が「補充量制約」であれば、在庫補充モデルは、３．「必要時定量型」モデル、補充制約条件が「最大在庫量固定」であれば、在庫補充モデルは、３．「必要時定量型」モデルとなる。

さらに、ある商品について、在庫管理レベルＣが最適であると設定された場合、補充制約条件が「制約なし」であれば、在庫補充モデルは、４．「発注点法型」モデル、補充制約条件が「受注／出荷日固定」であれば、在庫補充モデルは、５．「定期上限値型」モデル、補充制約条件が「補充サイクル固定」であれば、在庫補充モデルは、５．「定期上限値型」モデル、補充制約条件が「補充量固定」であれば、在庫補充モデルは、４．「発注点法型」モデル、補充制約条件が「補充量制約」であれば、在庫補充モデルは、４．「発注点法型」モデル、補充制約条件が「最大在庫量固定」であれば、在庫補充モデルは、４．「発注点法型」モデルとなる。

次に、前述した処理で選択される図８に示している５つの在庫補充モデルのそれぞれについて説明する。

図１４は必要時必要量型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。図１４内に示す発注ＬＴは、発注日から入庫日までのリードタイムであり、以後に説明する図１５から図１８の場合も同一である。必要時必要量型モデルは、在庫が所定の在庫日数を切る直前に必要量を発注するモデルである。すなわち、必要時必要量型モデルは、在庫量（現在庫量＋入庫予定日までの注残−入庫予定日までの予測量合計）が安全在庫量を切っているかどうかをチェックし、不足していた場合、所定の発注日数分の需要量を発注するというモデルであり、発注管理工数が大きくなるが、管理精度が高いという特徴を有する。

図１５は定期必要量型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。定期必要量型モデルは、所定のサイクルで、次回の発注入庫までの必要量を発注するモデルである。すなわち、定期必要量型モデルは、所定の発注サイクルで、次回の発注入庫までの必要量を発注するモデルであり、定期的に、次回入庫日までの需要量と安全在庫量との合計と、計画立案日の在庫量と注残との合計の差を発注する。

図１６は必要時定量型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。必要時定量型モデルは、在庫がなくなる直前（安全在庫量に達した場合）に、定量を発注するモデルである。すなわち、必要時定量型モデルは、入庫予定日の在庫量（現在庫量＋入庫予定日までの注残−入庫予定日までの予測量合計）が安全在庫量を切っているかどうかチェックし、不足していた場合に、入庫予定日の上限値との差または設定された発注量を発注するするというモデルである。

図１７は発注点法型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。発注点法型モデルは、所定の発注点を割った場合、定量または上限値との差を発注するモデルである。すなわち、発注点法型モデルは、現在庫量＋注残が発注点（ＬＴ期間内の平均需要量＋定量安全在庫）を切った場合、入庫予定日の上限値との差または予め設定された発注量を発注するモデルであり、発注管理工数を小さくすることができるか、管理精度が低いという特徴を有する。

図１８は定期上限値型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。定期上限値型モデルは、所定の発注サイクルで所定の上限値との差異を発注するモデルである。すなわち、定期上限値型モデルは、定期的に、現在庫量＋注残と所定の上限値との差を発注するモデルであり、発注管理工数を小さくすることができるが、管理精度が低いという特徴を有する。

前述した図６の説明において、在庫管理レベル選定テーブル３０３が需要量の一定の階級値毎に備えられるとして説明したが、次に、異なる需要量毎に作成された在庫管理レベル選定テーブル３０３のデータ構成例について説明する。

図１９は異なる需要量毎の在庫管理レベル選定テーブル３０３のデータ構成例を示す図である。

図１９（ａ）に示す在庫管理レベル選定テーブル３０３は、図６に示したものと全く同一のテーブルであり、いま、この在庫管理レベル選定テーブル３０３が、需要量が１００である場合のテーブルであるとして、需要量が８０及び１２０の場合の在庫管理レベル選定テーブル３０３を図１９（ｂ）、図１９（ｃ）として示している。図１９（ｂ）、図１９（ｃ）におけるａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ３の意味は、図６により説明したａ、ｂ、ｃ、ｄの意味と同一である。

図１９（ｂ）に示す需要量８０の場合、図１２に示すグラフにおける需要量境界線５０３が左斜め下の方向に移動することになり、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１の値は、需要量１００の場合のａ、ｂ、ｃ、ｄと比較すると、ａ１＜ａ、ｂ１＜ｂ、ｃ１＜ｃ、ｄ１＜ｄとなる。また、図１９（ｃ）に示す需要量１２０の場合、図１２に示すグラフにおける需要量境界線５０３が右斜め上の方向に移動することになり、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２の値は、需要量１００の場合のａ、ｂ、ｃ、ｄと比較すると、ａ２＞ａ、ｂ２＞ｂ、ｃ２＞ｃ、ｄ２＞ｄとなる。

前述したように、本発明の実施形態は、需要データを入力後、商品毎に、需要量ランク、需要予測精度ランク、及び、需要量により在庫管理レベルを判定する「在庫管理レベル選定テーブル３０３」を作成し、そこから最適な在庫管理レベルを選択し、この在庫管理レベルの決定と同時に、６つの在庫補充制約条件（「制約なし」、「受注／出荷日固定」、「補充サイクル固定」、「補充量固定」、「補充量制約」、「最大在庫量固定」）を加味して、在庫補充モデルを判定して、最適な５つの在庫補充モデル（必要時必要量型モデル、定期必要量型モデル、必要時定量型モデル、発注点法型モデル、定期上限値型モデル）の１つを選択している。

このような本発明の実施形態によれば、製品（商品）の特性に応じて在庫管理のレベルを選定することができ、さらに、その在庫管理レベルに補充制約条件を加味して、製品（商品）毎の最適な在庫補充モデル選定することができ、これによって、製品（商品）毎の適正在庫水準、的確な在庫管理を実現することができ、在庫管理システム全体の精度の向上を図ることができる。

本発明は、流通業、製造業等の広い範囲で利用することが可能である。

本発明の一実施形態による在庫補充モデルの選定システムの構成例を示すブロック図である。処理装置に含まれる在庫管理レベル処理部及び在庫補充モデル処理部と、記憶装置に収容される各テーブル、各ＤＢとの関連を説明する図である。需要情報ＤＢのデータ構成例を示す図である。需要予測ＤＢのデータ構成例を示す図である。在庫管理レベルパラメータテーブルのデータ構成例を示す図である。在庫管理レベル選定テーブルのデータ構成例を示す図である。在庫管理レベルＤＢのデータ構成例を示す図である。在庫補充制約条件テーブルのデータ構成例を示す図である。商品補充制約条件テーブルのデータ構成例を示す図である。在庫補充モデルＤＢのデータ構成例を示す図である。本発明の実施形態による在庫補充モデルの選定の手順を説明するフローチャートである。図６に示す「在庫管理レベル選定テーブル」を商品毎に作成して、それをグラフにして模式的に説明する図である。在庫管理レベル選定テーブルのデータ構成を細分化して示す図である。必要時必要量型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。定期必要量型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。必要時定量型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。発注点法型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。定期上限値型モデルについて在庫量の時間変化を示す図である。異なる需要量毎の在庫管理レベル選定テーブル３０３のデータ構成例を示す図である。

符号の説明

１０入力装置
２０画面表示装置
３０処理装置
４０記憶装置
５０出力装置
６０在庫管理レベル処理部
７０在庫補充モデル処理部
８０受注予測システム
９０受注システム
１００発注システム
３００需要情報データベース（ＤＢ）
３０１需要予測ＤＢ
３０２在庫管理レベルパラメータテーブル
３０３在庫管理レベル選定テーブル
３０４在庫管理レベルＤＢ
３０５在庫補充制約条件テーブル
３０６商品補充制約条件テーブル
３０７在庫補充モデルＤＢ

Claims

ＳＣＭの在庫計画における在庫補充モデルの選定方法において、情報処理装置内に在庫管理レベル処理部と、在庫補充モデル処理部とを構成し、前記在庫管理レベル処理部は、入力される商品毎の需要情報、需要予測情報、及び、予め定めた在庫管理レベルパラメータ、在庫管理レベル選定情報に基づいて商品毎の在庫管理レベルを決定し、前記在庫補充モデル処理部は、前記商品毎の在庫管理レベルと、商品毎に予め定めた制約条件とに基づいて商品毎の在庫補充モデルを決定することを特徴とする在庫補充モデルの選定方法。
前記在庫管理レベルは、需要予測精度ランク、需要量ランク、及び、需要量により移動する需要量境界線の３つにより選定されることを特徴とする請求項１記載の在庫補充モデルの選定方法。
制約条件は、「制約なし」、「受注／出荷日固定」、「補充サイクル固定」、「補充量固定」、「補充量制約」、「最大在庫量固定」のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１または２記載の在庫補充モデルの選定方法。
前記在庫補充モデルは、「必要時必要量型」、「定期必要型」、「必要時定量型」、「発注点法型」、「定期上限値型」のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１、２または３記載の在庫補充モデルの選定方法。
ＳＣＭの在庫計画における在庫補充モデルの選定方法システムにおいて、情報処理装置内に、入力される商品毎の需要情報、需要予測情報、及び、予め定めた在庫管理レベルパラメータ、在庫管理レベル選定情報に基づいて商品毎の在庫管理レベルを決定する在庫管理レベル処理部と、前記商品毎の在庫管理レベル、及び、商品毎に予め定めた制約条件に基づいて商品毎の在庫補充モデルを決定する在庫補充モデル処理部とを構成したことを特徴とする在庫補充モデルの選定システム。